Wissen und Gesundheit
25.05.2017

Warum der Entdecker des Dopplereffekts verspottet wurde

Vor 175 Jahren stellte Christian Doppler den später nach ihm benannten Effekt vor. Eine Formel, die unseren Alltag heute komplett durchdrungen hat.

Irgendwie ahnte Christian Doppler, dass seine Arbeit unter keinem guten Stern stand: "Selbst in der Physik ist es noch immer ein gewagter Versuch, lange bestehende Meinungen und zum Theile eingewurzelte Vorurtheile zu bekämpfen und aufzuräumen. (Es bestehe die) Gefahr, dass ein Gedanke unbeachtet bleibe", meinte er 1846. Und genau so kam es: "Die Welt hat sich einen Schmarrn um seine Forschung gekümmert; bis die Neider kamen", sagt Clemens Hutter. Der pensionierte Journalist hat pünktlich zum 175-Jahre-Jubiläum des Dopplereffekts eine Biografie des Salzburgers vorgelegt.

Jahrestag

Es war der 25. Mai 1842, als Christian Doppler vor der Königlich Böhmischen Gesellschaft der Wissenschaften "Über das farbige Licht der Doppelsterne und einiger anderer Gestirne des Himmels" sprach. Dahinter verbarg sich seine Hypothese, die erklären sollte, warum Sterne unterschiedliche Farben haben. Sterne würden rot leuchten, wenn sie sich von uns entfernen, und blau, wenn sie sich auf uns zubewegen. Grund dafür sei die Stauchung beziehungsweise Dehnung von Lichtwellen, die von einer bewegten Quelle ausgesandt werden. Dadurch verändere sich ihre Frequenz – in diesem Fall ihre Farbe.

Dopplers Pech: Er erklärte die an sich richtige Theorie mithilfe eines falsch gewählten Beispiels – "was folgte, war Häme", sagt Hutter. Der Physiker hatte korrekt beschrieben, was mit Signalen aus bewegten Quellen passiert. Er irrte allerdings, was die Sternfarben angeht. Sterne bewegen sich zu langsam, um den Effekt hervorzurufen, den Doppler erklären wollte.

Dampfloks aber nicht. Also postierte sich der niederländische Naturforscher Christoph Buys Ballot am 3. und 5. Juni 1845 auf der Bahnstrecke zwischen Utrecht und Maarssen. Begleitet wurde er von mehreren Trompetern, die er teils auf einem fahrenden Eisenbahnzug, teils neben der Bahnstrecke spielen ließ. So gelang es Ballot, den Dopplereffekt für die Schallwellen nachzuweisen (siehe Grafik).

Dopplers Kritiker gaben aber nicht auf. Hutter: "Als der Salzburger Direktor des ersten Physikalischen Institutes in Wien wurde, begann 1852 ein Kesseltreiben gegen ihn. Neid ist die unangenehmste, aber beste Anerkennung für Leistung." Folgt man Dopplers Biografen, dürften eher Missgunst gegen den Mann aus der Provinz im Spiel gewesen sein, als wissenschaftliche Expertise.

Biografie

Christian Doppler stammte aus einer Steinmetzfamilie, war zu schwach für den väterliche Betrieb, ist aber in der Schule sofort durch mathematisches Talent aufgefallen. "Der Bub muss studieren", meinten die Lehrer. "Einer von ihnen hatte im alten Schloss Mirabell eine Sternwarte. Da war der kleine Doppler Dauergast", erzählt Hutter. Damit sei der Grundstein einer grandiosen Karriere gelegt gewesen.

Heute hat Christian Dopplers Formel unsere Zivilisation komplett durchdrungen: "Doppler ist wissenschaftliches Welterbe", sagt Hutter. "Hätte es Doppler nicht gegeben, gäbe auch kein Radar, kein GPS, keine Flugsicherung. Dazu kommt noch der Ultraschall. Der hat seit 1959 Milliarden Menschen geholfen und darum behaupte ich, dass Doppler der für die Menschheit weitaus bedeutendste Salzburger ist." Was die Leistung von Mozart nicht schmälern solle.

Auch die moderne Astrophysik ist ohne Dopplers Erkenntnisse nicht denkbar. Der erste Planet außerhalb des Sonnensystems konnte im Jahr 1995 entdeckt werden, weil die Astronomen im Licht eines Sterns durch den Dopplereffekt hervorgerufene, periodische Farbänderungen festgestellt hatten. Der im Teleskop nicht sichtbare Planet bringt mit seiner Gravitationskraft den Stern ein wenig zum Wackeln, wodurch er sich in regelmäßigen Abständen auf die Erde zu- und von ihr wegbewegt. Mit dieser Methode entdeckten Wissenschaftler in den vergangenen Jahrzehnten Hunderte extrasolarer Planeten. Auch bei der Kommunikation mit Satelliten muss der Dopplereffekt berücksichtigt werden, er hilft den Astronomen dabei, die Temperatur im Inneren von Sternen zu messen oder die Form von Asteroiden zu bestimmen.

All das hat Christian Doppler aber nicht mehr erlebt: 1853 starb er bei einem Kuraufenthalt in Venedig an einer Staublunge.

Gefreut hätte ihn die Entwicklung bestimmt, meint er doch einmal: "Die lohnendsten Forschungen sind diejenigen, welche, indem sie den Forscher erfreu’n, zugleich der Menschheit nützen."

Buchtipp

Clemens M. Hutter: Christian Doppler, Verlag Anton Pustet, 19,95 Euro.